Bank Soal Kimia SMA Konsep, Hukum, dan Faktor yang Mempengaruhi Laju Reaksi

Diketahui:

Ditanya:

Persamaan laju reaksi dan tetapan ($k$) laju reaksi?

Dijawab:

Persamaan laju reaksi dari $\text{H}_2(g)+\text{I}_2(g)\ \rightarrow\ 2\text{HI}(g)\$adalah $r\ =\ k\ \left[\text{H}_2\right]^x\left[\text{I}_2\right]^y$.

Untuk mengetahui nilai tetapan lajunya, maka harus dicari orde dari masing-masing zat yang bereaksi.

• Orde terhadap H₂

Dicari konsentrasi I₂ yang sama, yaitu pada percobaan 1 dan 2.

$\frac{r_1}{r_2}\ =\frac{k\ \left[\text{H}_2\right]^x\left[\text{I}_2\right]^y}{k\ \left[\text{H}_2\right]^x\left[\text{I}_2\right]^y}\ \$

$\frac{\frac{1}{t_1}}{\frac{1}{t_2}}\ =\frac{k\ \left[0,01\right]^x\left[0,20\right]^y}{k\ \left[0,02\right]^x\left[0,20\right]^y}\ \$

$\frac{t_2}{t_1}\ =\left[\frac{0,01}{0,02}\right]^x\ \ \$

$\frac{2}{8}\ =\left[\frac{1}{2}\right]^x\ \ \ \$

$\frac{1}{4}\ =\left[\frac{1}{2}\right]^x\ \ \ \ \$

$x\ =\ 2\$

• Orde terhadap I₂

Dicari konsentrasi H₂ yang sama, yaitu pada percobaan 3 dan 4.

$\frac{r_3}{r_4}\ =\frac{k\ \left[\text{H}_2\right]^x\left[\text{I}_2\right]^y}{k\ \left[\text{H}_2\right]^x\left[\text{I}_2\right]^y}\$

$\frac{\frac{1}{t_3}}{\frac{1}{t_4}}\ =\frac{k\ \left[0,03\right]^x\left[0,20\right]^y}{k\ \left[0,03\right]^x\left[0,40\right]^y}\ \ \$

$\frac{t_4}{t_3}\ =\left[\frac{0,20}{0,40}\right]^y\ \ \ \ \$

$\frac{18}{72}\ =\left[\frac{1}{2}\right]^y\$

$\frac{1}{4}\ =\left[\frac{1}{2}\right]^y\ \ \ \ \ \$

$y\ =\ 2\ \$

• Hukum laju reaksinya

$r\ =\ k\ \left[\text{H}_2\right]^2\left[\text{I}_2\right]^2\$

• Menghitung nilai tetapan laju ($k$) dari percobaan 2

$r_2\ =\ k\ \left[\text{H}_2\right]^2\left[\text{I}_2\right]^2\ \$

$\frac{1}{2}\ =\ k\left(0,02\right)^2\left(0,20\right)^2$

$\frac{1}{2}=\ k\ \left(4\times10^{-4}\right)\left(4\ \times\ 10^{-2}\right)$

$\frac{1}{2}=\ k\ \left(16\times10^{-6}\right)$

$\frac{\frac{1}{2}}{16\times10^{-6}}=\ k\ \ \$

$\frac{1}{2}\times\ \frac{1}{\ 16\times10^{-6}}=\ k\ \ \ \$

$\frac{1}{\ 32\times10^{-6}}=\ k\ \ \ \ \ \$

$0,0313\times10^6=\ k\ \ \ \ \ \$

$3,13\times10^4=\ k\$

Jadi, persamaan laju reaksi dan tetapan laju reaksinya yaitu

 $r\ =\ k\ \left[\text{H}_2\right]^2\left[\text{I}_2\right]^2\ \text{dan}\ \ 3,13\ \times\ 10^4.$